석유이후를 근본적으로 대비해야
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- 2003-01-02 22:17
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이라크 전쟁 발발 가능성이 높아짐에따라 국제 석유가격이 요동치고 있읍니다. 구랍 12월31일자 신문을 보면 내년 2월물 서부텍사스산 중질유 인도가격은 31.37달러, 또한 영국 런던의 국제석유거래소(IPE)에서 내년 2월물 북해산 브렌트유 가격도 29.66달러에 거래되었읍니다. 이 가격은 2002년초보다 약 60%인상된 가격이며 앞으로 이라크문제가 어떻게 되느냐에 따라 더 올라갈수도 있는 상황입니다. 에너지 다소비형 경제구조를 가지고 있는 한국에 있어서 석유의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않으며, 때문에 이미 많은 경제 전문가들이 향후 추이에대해 분석, 전망하고 있을 것이라 생각합니다. 우리가 바라는대로 이라크및 북핵을 둘러싼 국제문제가 해결되어서 하루속히 국제석유가가 안정되었으면 좋겠습니다.
하지만, 정말로 심각한 문제가 있읍니다. 그것은, 석유문제가 점점 국제 정치,경제적 문제를 떠나, 과연 인류가 석유를 언제까지 사용할수있는가? 또한 언제까지 사용해야 하는가? 하는 지질학적인 문제, 환경문제로 바뀌고 있다는 점입니다. 석유관련전문가들은 향후 4~8년 사이에, 이제까지 줄곳 증가하기만했던 석유생산량이 줄어들기시작하는 분기점이 찾아올것이라 예상하고 있읍니다. 물론 이 말이 석유가 곧 고갈될것이라는 뜻은 아니지만, 석유생산량이 계속 줄어들수밖에 없다는 심리적 압박이 국제 석유가격에 미칠 영향은 반드시 주의깊게 검토되어야 합니다. 정부관료들은 몇년전 국내에서 환경에 악영향을 준다는 이유로 프레온가스 사용이 한정기간 동안만 사용되도록 제한되었을때, 국내 프레온가스 가격이 단기간 동안 몇배나 뛰어올랐던 경험을 기억해야 할것입니다. 심리적 영향에 따른 가격폭등은 결코 선형적으로 변화하지 않기 때문입니다.
또한 국내에 가솔린,디젤을 연료로하는 자동차대수가 1300만대를 넘어서 폭발적으로 증가하고있는 지금, 이들이 우리환경에 미치는 악영향또한 폭발적으로 증가할 가능성이 있다는 사실을 직시해야합니다. 지방에서 자동차를 몰고 서울에 가보면, 자동차에 쌓이는 먼지를 보고 서울의 공기가 얼마나 더러운가를 알수있읍니다. 비교적 공기가 깨끗한 지방도 전에 살던 미국보다는 자주 세차를 해주어야하는 판인데, 과연 서울사람들은 그런 더러운 공기를 마시며 살고있는 사실을 알고 있는지 모르겠습니다. 관련 자동차회사 또한 이 사실을 모를리 없기때문에, 만약 자동차 배기가스에 인한 사상자가 생길경우 제조자의 책임을 묻는 법률이 조속히 만들어져야 할것입니다. 그뿐아니라, 기상청에서는 2003년 올해 여름이 역사상 가장 더운 여름이 될것이라고 예측하고 있읍니다. 이미 한국 대도시 여름은 에어콘 없이 넘기기 힘든 지경이 되었으며, 서울과 같은 대도시에서 더이상 사람이 자연적인 방법으로 살수 없다는 뜻이기도 합니다. 뿐만 아니라 만약 한여름에 단전과 같은 비상사태가 올경우, 노약자나 어린아이들에게 치명적인 악영향을 줄수있는 것입니다. 이런 이상온난화 문제는, 우리자신은 물론 우리후손들에게 넘겨질 짐이라는 점에서도 심각한 정책적 판단이 요구됩니다.
따라서 정부는 지금 벌어지는 국제석유가격의 요동을 단기성 문제라 보지말아야 하며, 석유의존성 경제구조에서 벗어나는 좋은 기회라고 인식해야 할 필요가 있읍니다. 우선 먼저 국내 대체에너지원 개발을 촉진하는 정책이 하루빨리 만들어져야 할것입니다. 2000년기준 총 1차에너지의 1%를 약간 상회하는 재생에너지 비율을 정부약속대로 2010년 5%, 또는 유럽같은 환경선진국 수준인 15%까지 늘일수 있는 코페르니쿠스적 정책 전환 이루어져야 할것입니다. 그런점에서 작년 12월 확정된 제2차 에너지수급계획을 보면, 재생에너지원 개발에대해 구체적인 언급이 미약했다는 감을 지울수 없읍니다.
대체에너지는 에너지,환경문제를 해결할수 있을뿐아니라, 농,어민의 대체수입원이 될수 있다는 점에서 부자에서 서민으로, 또한 도시에서 지방으로 부의 재분배를 이룰수있는 매우 뛰어난 에너지원입니다. 태양력,풍력, 폐기물소각,바이오매스와 같은 대체에너지의 특징이 분산형 에너지원이란 점을 활용하면, 현재 문제가 되고있는 농촌,어촌,산촌의 대체수입원 개발에 도움이 될것이며, 신 수요창출을 통한 관련 산업의 발전에도 기여할 것입니다. 이미 유럽에서는 농가에서 풍력발전기를 설치할경우 같은 면적당 수입이, 농작물을 경작하는 것보다 20배가 넘었다는 보고서를 내놓고 있읍니다. 정보의 분산화가 IT로 대표되는 신경제창출에 이바지한것처럼, 분산형 에너지원 개발은 ET로 대표되는 새로운 신경제창출에 도움이 되면서, 지금의 심각한 환경문제를 해결하는데 크게 이바지 할것입니다.
아울러 석유를 대신할 수있는 석탄액화기술, 바이오디젤, 에탄올같은 대체연료의 개발을 촉진할수있는 정책이 생겨나야 합니다. 아마 우리세대가 지나가기전에 석유는 더이상 믿을수없는 에너지원이 될 가능성이 점점 높아지고 있는 이때, 최소한 십수년이상 걸리는 대체에너지개발을 지금 서둘러야 필요할때 비싼 외화를 주고 수입하는 낭비를 피할수 있을 것입니다.
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다른 사람들 의견
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임호랑
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대체 에너지에 대해서는 이미 한번 토의가 이루어졌지만, 진정한 대안을 우리가 제시했다고는 힘들고, 앞으로도 머리를 맞대고 고민해봐야할 문제같습니다. 저는 차를 운전하면서, 이 차가 앞으로 20년간 고장 안 난다해도 과연 그 때 이 차를 굴릴 수가 있을까하는 생각을 합니다. 그 전에 석유위기가 올 것이라고 생각되기 때문이죠. 과연 대안은 무엇일까요? 에너지 절약? 별로 실효성도 없고 현실성도 없고 석유고갈 속도를 늦추기만 할 뿐인 구호성 대책이고... 식물성 에너지 활용? 어느 정도는 가능, 하지만 방대한 에너지 소요량 충족은 곤란하다는 생각이... 지열, 태양열, 태양광, 조력, 수력, 풍력 모두 비용대 효과, 설치공간 제한 등으로 한계가 있고... 결국, 아직은 원자력이 해결방안이라는 생각입니다. 다만,
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임호랑
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새로운 대안을 모색한다면, 핵융합과 해양성 플랑크톤, 해저자원개발, 새로운 소립자 에너지원 발견이 아닐까 생각합니다. 이러한 분야를 기초과학/기초공학 연구자들이 연구해야 한다고 봅니다. 비록 성공 확률이 10%도 안된다해도 성공했을 경우, 그리고 그 '발견'이나 '발명'이 제대로만 보호된다면 세계를 뒤바꿀 큰 힘이 될 것이기 때문에........
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인과응보
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지금 원자력은 필요합니다. 원자력발전소를 당장 없애면 엄청난 혼란이 올것이기 때문입니다. 하지만 앞으로도 원자력이 유망한 에너지원이 될것이라고 생각되지는 않습니다. 예를들어 울진군에서는 세계최대의 핵발전소단지및 핵폐기장 건설반대를 위해 군수,지역 국회의원등 군민들이 총력 저지에 나서고 있읍니다. ( <a href=http://www.uljin21.com target=_blank>http://www.uljin21.com</a> ) 이견이 있을수도 있겠지만, 이것은 납골당 반대와같은 지역이기주의 차원의 문제가 아니라고 생각합니다. 한지역이 영원히 망해야 다른 지역이 살아갈수 있다면, 그것은 바람직한 정책이 아니라고 생각합니다.
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배성원
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한가지...농촌에 대체에너지원을 설치해서 큰 소득을 올릴수 있다는 설명은 타당성 차원에서 다시 검토 돼어야 할 겁니다. 전력 에너지의 가격이 매우 싼 우리나라에서는 그 가격으로 납품했을때 농촌가구에 떨어지는 이윤은 얼마 없습니다. 대신 초기 투자를 위해 농협(?) 등에서 빌려쓴 목돈 갚느라 허덕이겠죠. 대체 에너지를 지금부터 속히 연구개발하기 시작해야한다는 말씀은 백번 지당하십니다.
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정문식
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한때 수소 저장 합금 개발이 큰 관심사였던 때가 있었던 것으로 알고 있는데, 지금 수소 에너지에 대한 연구는 어떻게 되고 있는지 아시는 분은 알려 주세여...
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임호랑
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음~ 에너지원 개발과 에너지 저장/유통/소비문제는 구분되어야 합니다. 수소저장합금문제나 연료전지는 새로운 에너지원이 아니고 에너지 저장방법의 일종일 뿐입니다. 물론, 완전히 그 선을 그을 수 없는 경우도 물론 있습니다. 예컨대 자연에너지로 수소를 얻은 다음 이를 곧바로 연료전지에 넣으면 발전이 되니까 새로운 에너지원이라고 말할 수는 있습니다. 중요한 것은 이런 말장난이 아니라 인류가 의지할 만큼 대규모의 에너지원을 새로이 찾아내는 것일 겁니다. 저는 이런 분야에 혁신적인 아이디어를 가진 물리,화학,생물,재료 등의 기초과학 분야의 천재들이 활동해주길 바랍니다.
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인과응보
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지금으로서는 수소에너지가 석유이후를 대비할 가장 유망한 에너지원입니다. 일본 토요타와 혼다는 작년에 수소가스를 탑재한 연료전지 자동차를 내놓았읍니다. 다이믈러-크라이슬러도 올해안에 수소를 이용한 연료전지 자동차를 내놓을 예정이라고 합니다. 하지만 이들 자동차들은 수소를 합금에 저장하는 것이 아니라 압축시킨 가스통을 차량에 적재시키기 때문에, 저장하는 방법에서 아직 개선해야할 점이 많습니다. 수소저장합금은 효율성,반복성을 향상시키기 위한 연구가 진행중입니다만, 오랜 연구에도 불구하고 그가능성에 대해서는 전문가들조차 회의적으로 보는 사람이 적지 않습니다. 물론 만약 고성능 수소저장합금을 발명할수 있다면, 인류의 에너지문제를 한방에 해결할수 있기때문에 포기할수없는 연구주제인 것은 분명합니다.
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뭘 봐?
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어디엔가 농담삼아 썼는데 골프장은 반드시 방사성 폐기물 매립지 위에 짓도록 법규를 개정하면 상당히 재미있는 효과가 오지 않을까 싶습니다. 현재의 가압경수로에서 액체금속로로 변환이 얼마쯤 걸릴련지도 참 중요한 문제이고 말입니다.
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박상욱
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수소저장합금은 한계에 다다른 느낌이고, 안전성 외엔 고압수소통보다 나을 것도 없습니다.(무겁죠) 수소공급인프라 구축 전까지는 reformer를 내장하여 LNG나 메탄올에서 수소를 뽑아내며 달리는 연료전지차가 쓰일 것입니다.
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박상욱
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제 경우는 직접메탄올연료전지를 연구하고 있는데, 메탄올로 바로 전기를 만듭니다.(수소 대신 메탄올 수용액을 쓰는거죠) 에탄올도 시도되고 있습니다. 막말로 "소주 부으면 가는 차" 나올 수 있습니다. 아직은 파워가 약해서 수소연료전지차에 대적할만 하지는 않고.. 카트정도 만들 수 있는데, 5년내에 실차 구동이 가능하리라 봅니다. 경쟁력은? 그때 가 봐야 알구요..
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임호랑
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하~ 박상욱님이 이런 재미난 것 연구하는줄 몰랐네요? "등하불명" "알아도 안 것이 아니다?" 에탄올을 직접 전기로 바꾸는데, 촉매같은 것만 쓰지말고, 고온, 고압으로 하면 어떨까 하는 생각을 해봅니다. 고온, 고압의 기존의 내연기관으로 기계적 힘을 냈다면, 이 상태에서 곧바로 전기에너지로 바꾸는 것이 가능하다면 효율이 훨씬 높아질 것 같은데... 고온고압이야 현재기술로 만들기 하등 어려운 것이 아니니... 과연, 어떤 조건에서 전기화학적 이온반응이 잘 일어날지는 저는 잘 모릅니다만...
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최희규
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지난번에 대체에너지 여쭈어 봤을 때는 비밀로 ??? 저도 제가 연구하는 것 잘 감추어 두었다가 나중에 "뻥" 하고 터트릴 날이오겠죠... 대체에너지가 꿈만은 아닌것 같아 기대를 가지게 합니다~~
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최성우
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우주태양광 발전은 어떤가요? 제가 보기에는, 석유 이후의 에너지 위기를 근본적으로 해결할 수 있는 것은 결국 핵융합과 우주태양광 발전 밖에는 없다고 보는데... 둘 다 기술적으로 극히 어렵고 실용화를 위한 난제들이 너무 많아서 성공을 확신하기가 어렵긴 합니다만...
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임호랑
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우주 태양광 발전이요? 위성 궤도 특성을 안다면 얼마나 황당무계한 것인지 금방 알 수 있는건데, 왜 어렸을 때 과학잡지에서 수없이 나와도 아무도 안 가르쳐줬는지 모르겠습니다. 이제야 그 답을 할 수 있게 되었네요. 첫째는, 정지궤도가 아니면 지표상의 특정 지점과 지속적인 에너지 링크를 유지할 수가 없는데, 정지궤도(36000km)상에서 에너지를 송신해서 지표상에서 제대로 받을 수 있는 수단이 없고, 이는 간단한 안테나 이론만 적용해봐도 전혀 비현실적입니다. 둘째, 저궤도(400-700km)로 할 경우 지구상에 수백개의 에너지 수신소를 두어야 하며, 이 경우라도 좁은 빔폭을 만들어 유효한 전력 전달이 이루어지게 할 방법이 없습니다. 예컨대, 직경 1km는 되는 반사경을 우주궤도에 올려야 됩니다.
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임호랑
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그리고 수백개의 수신소를 두고, 또 경제성을 가지려면 수십개 이상의 궤도상 발전소가 가동되어야 하며, 게다가 적도 궤도가 아니면 경제성이 10배 이상 나빠집니다. 셋째, 수MW이상의 전력을 수년간 지속적으로 발진할 수 있는 위성용 RF부품이 가용하지 않습니다. 지난 50년간의 기술발전 추세로 볼 때 향후 30년이내에 쉽게 확보될 가능성이 없어보입니다. 그리고, 무엇보다도 지표상에(시베리아나 해수면) 태양전지를 설치하는 것보다 우주용이 수십배-수백배나 비용이 많이 듭니다. 결론적으로, 지열, 풍력, 파력보다도 실현성이 훨씬 낮은 대체에너지입니다.
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소요유
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제가 생각하기에 석유는 단순하게 에너지만의 문제가 아니라 산업전반이 관계된다고 생각됩니다. 뭐 궁극적으로는 에너지만 있으면 나머지를 합성해 얻을 수는 있겠지만요. 대용량의 에너지 생산원으로서 태양전지와 핵융합은 기술적으로나 경제성 면에서 아직 실용화되긴 힘들 것 같습니다. 임호랑님 말씀대로 인공위성 궤도에 올리는 일은 경제적으로 지상에 비하여 100~1000배 더 비용이드는 일입니다.
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소요유
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예를들어 허블망원경이 2.4m자리인데 투자비용이 대략 ~100억달러 전후 들었습니다. 이보다 훨씬 큰 망원경들의 경우 (10m인 Keck과 이외에 8m급 망원경들) 대략 1억~10억달러 이하를 들였고, 한편 감가상각을 감안하면 지상에 건설하는 경우가 수명이 10배는 더 깁니다. 아마 태양발전소도 이와 마찬가지 일 것으로 짐작됩니다.
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소요유
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그래서 태양발전은 아직까지는 소규모로 지상에서 운영되는 것에 국한 될 수 밖에 없어 보입니다. 50년후가될지 100년후가 될지 잘 모르겠지만 이 "대쯤에는 실용화 되겠지요. 거기다가 우주 식민지가 현실화되면 좀더 현실성있게 다가올 것으로 생각됩니다. 즉 화석연료가 고갈된 지구나 우주 공간이나 사실 산업이나 에너지면에서 크게 차이가 없을 것 같습니다.
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소요유
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제가 생각하기에 핵발전소는 앞으로 상당기간 (50년 이상) 유용하리라 봅니다. 더 큰 문제는 우리가 석유와 같은 자유로운 이동과 공급, 그리고 안전성이 보장된 에너지원을 찾을 수 있는가 입니다. 사실 석유고갈의 문제는 저는 발전소와 같은 대량에너지 생산보다 이와같은 소량에너지 생산과 산업의 기반이되는 물질의 생성에 더 큰 문제가 도사리고 있다고 봅니다. 적어도 현시점에서는 핵분열이든 수력이든간에 대량에너지를 싼값에 공급할 방안이 향후 50년이상 충분하다고 생각합니다. 결국은 화석연료가 전기로 대체되는 것이 추세라면 "축전 방안"해결이 결국 강력한 해결책이라고 생각됩니다.
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최성우
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우주태양광 발전소의 기술적, 경제적 문제점에 대해 임호랑님, 소요유님이 구체적으로 잘 지적해 주셨군요... 언젠가 미국과 일본이 이것의 타당성 검토에 들어갔다는 보도를 읽은 적이 있는데... 제가 보기에도 우주태양광 발전은 아직도 SF 수준이고, 핵융합과 마찬가지로 앞으로 30-50년 내에는 실용화되기 어렵다고 봅니다만...(기술적 Bottle-neck과 현 단계의 경제성을 고려하면...) 제 책에서도 이들을 언급했습니다만, 제목이 "상상은 미래를 부른다" 임을 감안하시길...^^
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트리비어드
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핵 재처리만 해도 당분간 에너지 걱정 덜하고 살 것 같은데...문제는 그 다음에 생기는 플루토늄이죠.^^
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뭘 봐?
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액체금속로가 U289을 Pu239로 바꾼 다음에 Pu239도 태워서 전기생산에 쓰자는 것으로 들었습니다. 고준위 방사성 폐기물의 양도 줄 것 같아서 이래저래 가야 할 방향인 것 같기는 한데... 잘 되면 좋겠습니다. :-)
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박상욱
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고속로(증식로)말씀이시군요. 그거 아무나라나 못하죠..^^ 기술이 문제가 아니고...
